«Решение расчетных задач. Значение периодического закона для развития науки, технологии и понимания химической картины окружающего мира.»

Тема: «Решение расчетных задач. Значение периодического закона для развития науки, технологии и понимания химической картины окружающего мира.»

Цели: дать учащимся представление о законе Д.И.Менделеева и о структуре его периодической системы, выявить значение этого закона для развития химии и понимания научной картины мира в целом. Научить школьников работать с таблицей Д.И.Менделеева.
Задачи:

• Образовательные: 
  • Сформировать знания о периодическом законе и периодической системе Д.И.Менделеева.
  • Научить учащихся работать с периодической системой (уметь определять положение элемента в периодической системе, свойства элемента в зависимости от положения его в периодической системе).
  • Продолжить формирование умений работать с учебником, тетрадью.

• Развивающие.
  • Развивать наблюдательность, память (при изучении физического смысла периодического закона и графического его отображения).
  • Развивать умение сравнивать (например, сравнение свойств элементов в зависимости от их положения в периодической системе).
  • Научить учащихся обобщать и делать выводы.

• Воспитательные.
  • Продолжить формирование мировоззрения учащихся на основе представлений о значении закона Д.И.Менделеева.

Методы ведения урока. Словесный (беседа, объяснение, рассказ), наглядный (кодокарты, периодическая система, ребусы).
Тип урока. Комбинированный урок.

План урока:

1. Организационный момент 4 мин

2. Актуализация знаний и объяснение нового материала 18 мин

3. Закрепление и подведение итогов урока 19 мин

4. Информация о домашнем заданий 4 мин

ХОД УРОКА

1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ 4 МИН

Учитель: Здравствуйте, ребята, садитесь. Пишем число и тему урока.

2. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ И ОБЪЯСНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА 18 МИН

Учитель. Нам известно, что периодический закон и периодическая система химических элементов были открыты Д.И.Менделеевым. А какие еще ученые внесли свой вклад в классификацию элементов?
Ученик. И.Дёберейнер, Дж.Ньюлендс, А.Шанкуртуа, Л.Мейер

Учитель. На какие группы можно разделить все химические элементы?
Ученик. На металлы, неметаллы и амфотерные элементы.
Учитель. Где расположены металлы и неметаллы в периодической системе? Приведите примеры.
Ученик. Слева в периодической системе расположены металлы, а справа – неметаллы(приводятся примеры).
Учитель. Какие по свойствам образуются вещества из металлов, неметаллов и амфотерных соединений?
К доске выходит ученик с набором магнитных карточек и составляет схему на доске:

K K₂O КОН

Аl Аl₂О₃ Аl(ОН)₃

P P₂O₅ H₃PO₄

Учитель. Начать изучение периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева мне бы хотелось с прочтения стихотворения М.Глазкова
На прошлом занятии мы с вами говорили о том, что периодичность – это повторяемость через определенный интервал. Почему же свой закон и свою таблицу Менделеев назвал периодической? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо проследить, как изменяются свойства элементов в периодической системе.
Учащиеся открывают таблицу и работают по ней. Все вместе делают вывод о том, что каждый период периодической системы начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом. На доске и в тетради записывают схему:

щелочные металлы щелочно-земельные металлы галогены инертные газы.

Учитель. Какие естественные семейства выделяются в периодической системе?
Ученик. Например, щелочные металлы, щелочно-земельные металлы, галогены, инертные газы.

Учитель. Дайте классификацию описанным ниже элементам.

1) Необычный я металл:
Только в воду я попал,
Завертелся, закружился,
Вспыхнул, грохнул, 
растворился.(Натрий – щелочной металл)

2)Металл в солях – опора многих,
А нас без него не носили бы ноги.(Кальций – щелочно- земельный металл.)

3)Ослепительным пламенем ярким,
Как звездочка, вспыхнув, горит,
Металл тот – и белый, и легкий –
В 12-й клетке стоит. (Магний – щелочно- земельный металл.)

4)Чисти зубы «Блендамедом»,
Чтобы кариес не съел,
Я в составе этой пасты
Много сделал добрых дел.(Фтор – галоген.) 

5)В конце периода стоит,
В нем вода и та горит. (Фтор – галоген.)

Учитель. Располагая элементы в порядке возрастания относительной атомной массы, Менделеев наблюдал периодическое изменение их свойств. В 1869 г. он сформулировал закон. Открытие периодического закона – это научный подвиг, который совершил молодой ученый, профессор Петербургского университета.

Физический смысл периодического закона
1. В ряду от лития до фтора наблюдается постепенное ослабление металлических и усиление неметаллических свойств.

2. С возрастанием относительной атомной массы от лития до углерода валентность увеличивается от одного до четырех.
3. Начиная с натрия, наблюдается повторяемость свойств элементов предыдущего ряда.
Учитель. Периодический закон – величайшее достижение химической науки, основа современной химии. Каждый из нас должен знать формулировку этого закона: свойства простых тел, а также формы и свойства простых и сложных соединений элементов находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс элементов.
Теперь давайте немного отдохнем и послушаем о том, каким же человеком был Д.И.Менделеев, чем он занимался, каких еще достиг в науке успехов. Один из учеников делает доклад на тему «Биография Д.И.Менделеева».
Учитель. На основе периодического закона периодической системы Д.И.Менделеев пришел к выводу о существовании новых, не открытых еще в то время элементов; свойства трех из них он подробно описал и дал им условные названия – экабор, экаалюминий и экасилиций.
Учитель:
Был четвертый ряд нарушен:
Элемент не обнаружен –
Тот, что в этом месте нужен.
Но напрасны беспокойства –
Существует где-то он.
Я найду сначала свойства,
И поможет мне закон!

Учитель:
Удельный вес назвал и цвет,
Летуч на воздухе иль нет,
Как плавится, в чем
растворим...
Законом пользуясь своим,
Три элемента предсказал,
Как будто их в глаза видал…
Быть может, раз
в тысячелетье
Свершить подобное дано.
Но мир открытья не заметил
Иль не поверил – все равно.
И кто-то говорил по-свойски:
«Забудь об этой ерунде!
Как обнаружить можно
свойства
Веществ, не найденных нигде».
Учитель: Несмотря на то, что Менделееву никто не поверил, ему действительно удалось предсказать существование трех элементов, которые были открыты позднее.
В 1875 г. Поль Эмиль Лекок де Буабодран (Франция) открыл галлий, предсказанный Менделеевым (экаалюминий – подобный алюминию).
В 1879 г. Ларс Фредерик Нильсон (Швеция) открыл скандий, предсказанный Менделеевым (экабор – подобный бору).
В 1886 г. Клеменс Александр Винклер (Германия) открыл германий, предсказанный Менделеевым (экасилиций – подобный кремнию).
На основе периодического закона изображена его графическая структура – периодическая система химических элементов (ПСХЭ). В настоящее время известно более 800 вариантов ПСХЭ. Это различные формы передачи периодического закона. Наиболее распространена короткая форма.
Каждый элемент, изображенный соответствующим символом, имеет порядковый номер и занимает определенную клетку – это занумерованное место элемента в ПСХЭ., его координаты.
Горизонтальный ряд элементов, расположенных по возрастанию порядковых номеров, в котором закономерно изменяются свойства при переходе от металлов к неметаллам, называется периодом.
Учитель. Сколько всего периодов в ПСХЭ?
Ученик. В ПСХЭ семь периодов, из них 1-й, 2-й, 3-й – малые, 4-й, 5-й, 6-й, 7-й – большие. Вертикальный ряд, объединяющий элементы с одинаковой валентностью в высших оксидах, называется группой. Всего восемь групп.
Учитель. В пределах одной группы не все элементы явно сходны по своим свойствам. Однако, например, натрий и медь находятся в одной группе, но они по-разному взаимодействуют с водой. Поэтому каждая группа делится на две подгруппы – главную ипобочную. Главные подгруппы включают в себя элементы малых периодов и сходные с ними по свойствам элементы больших периодов.
Где расположены, например, элементы алюминий, медь, сера?
Ученик. Алюминий расположен в 3-м периоде, III группе, главной подгруппе; медь расположена в 4-м периоде, I группе, побочной подгруппе; сера расположена в 3-м периоде, VI группе, главной подгруппе.

3. ЗАКРЕПЛЕНИЕ И ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА 19 МИН

Учитель. Вы сегодня очень хорошо работали. Теперь давайте еще раз вспомним все то, о чем мы с вами говорили. А помогут нам в этом тесты.

Тесты

Учащиеся самостоятельно 5–7 мин отвечают на тестовые задания, которые заранее напечатаны и розданы каждому на стол.

1. К щелочным металлам относятся элементы:
а) Na; б) Al; в) Ca; г) Li.

2. Натрий хранят под слоем:
а) керосина; б) воды; в) песка; г) бензина.

3. Самый активный среди элементов:
а) Li; б) Na; в) Сs; г) K.

4. Среда, характерная для раствора NaOH:
а) кислая; б) щелочная; в) нейтральная.

5. Установите соответствие:

Щелочной металл

Оксид

1) Na

а) Li₂O

2) Li

б) Cs₂O

3) Cs

в) Na₂O

г) Na₂O₂

 д) СsO₂

6. Установите соответствие:

Оксид

Гидроксид

1) Li₂O

а) NaOH

2) Rb₂O

б) LiOH

3) Na₂O

в) RbOH

4) K₂O

г) KOH

7. К галогенам относятся:
а) Сl; б) Mn; в) Вr; г) Re.

8. Выберите среду, характерную для водного раствора НСl:
а) щелочная; б) кислая; в) нейтральная.

9. В основу классификации элементов Д.И.Менделеев положил: 
а) массу; б) плотность; в) температуру.

10. Допишите предложение:
«Д.И.Менделеев расположил элементы в порядке…»

11. В перечне химических элементов Al, P, Na, C, Cu больше:
а) металлов; б) неметаллов.

12. Малые периоды – это:
а) 1; б) 2; в) 5; г) 7.

13. В главную подгруппу I группы входят:
а) Nа; б) Сu; в) K; г) Li.

14. В главной подгруппе с уменьшением порядкового номера металлические свойства:
а) усиливаются; б) ослабевают; в) не меняются.

Учитель. Итак, ребята, наш урок подходит к концу. Вы сегодня на уроке очень хорошо поработали. (Выставляются оценки.) Молодцы!

4. ИНФОРМАЦИЯ О ДОМАШНЕМ ЗАДАНИЙ 4 МИН

§ 1.7